Охрана водных объектов от аварийных выбросов нефти на магистральных нефтепроводах

• Автор: Магадеев, Марат Шарифович
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Е СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА ПО ЛОКАЛИЗАЦИИ АВ АРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ
1.1. Общие сведения
1.2. Основные причины загрязнений нефтью водной среды и
меры предупреясдения
1.3. Анализ функциональной эффективности имеющихся конструкций механических заграждающих устройств, нефтесборщиков и сорбентов в составе технологической схемы локализации нефти на
водных объектах
1.4. Выводы по главе
2. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АВАРИИ НА ПОДВОДНОМ ПЕРЕХОДЕ НЕФТЕПРОВОДА ТОН-2 ЧЕРЕЗ РЕКУ БЕЛАЯ
2.1. Натурные гидрологические исследования участка р.Белая
в районе аварии на нефтепроводе ТОН
2.2. Загрязнение реки в районе аварии нефтепровода ТОН
2.2.1. Загрязнение реки
2.2.2. Оценка количества растворенной нефти
2.2.3. Оценка массы нефти, адсорбированной льдом р.Белая, на участке
от места аварии нефтепровода ТОН-2 до боновых заграждений
2.2.4. Оценка загрязнения донных отложений
2.3. Загрязнение атмосферного воздуха в районе аварии
нефтепровода ТОН
2.4. Заградительные механические средства для технологических схем локализации аварийных разливов нефти
2.5. Выводы по главе
3. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАГРАДИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
3.1. Использование теории подобия при моделировании мягкого заградительного устройства
3.2. Экспериментальная установка и методики исследований
3.3. Результаты экспериментальных исследований мягкого заградительного устройства
3.3. Выводы по главе
4. ИМИТАЦИОННОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ МЯГКОГО ЗАГРАДИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
4.1. Основы расчета заградительного устройства при статическом загружении
4.2. Постановка задачи планирования математического эксперимента
на персональных ЭВМ
4.3. Имитационный математический эксперимент и оценка его достоверности
4.4. Результаты имитационного математического моделирования
мягкого заградительного устройства
4.5. Выводы по главе
5. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО СОЗДАНИЮ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ, ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ, ЛОКАЛИЗАЦИИ И ЛИКВИДАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
НА МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДАХ
5.1. Рекомендации по созданию нормативных документов для обеспечения оперативного принятия решений при чрезвычайных ситуациях на нефтепроводах
5.2. Рекомендации по ликвидации последствий разлива нефти при
авариях на подводных переходах нефтепроводов
5.3. Экологический ущерб в районе аварии на подводном переходе
нефтепровода ТОН
5.3.1. Количество растворенной нефти в воде р.Белая в районе аварии
на магистральном нефтепроводе «Туймазы - Омск - Новосибирск»
(ТОН-2)
5.3.2. Оценка массы нефти, адсорбированной льдом р Белая, на участке от места аварии нефтепровода ТОН-2 до боновых заграждений
5.3.3. Расчет количества нефти в донных отложениях
5.4. Экономическая эффективность от применения МЗС при локализации последствий аварийных разливов нефти на реках
5.5. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Патентный анализ конструктивных разработок
2. Акт внедрения

Невысокая скорость течения реки (0.13 м/с), а также низкая температура воздуха (до минус 40 °С в ночные часы) способствовали компактному скоплению нефти под ледяным покровом на участке протяженностью около 6 км от места аварии до первых боновых заграждений.
Первые боновые заграждения и повышенная скорость течения реки (в среднем 0.71 м/с) на нижних ее участках (от д. Тугай до паромной переправы) нарушили сплошность движения нефти. Нефть равномерно распределилась в виде капель по сечению реки в соответствии с характером распределения скоростей потока.
2.2. Загрязнение реки в районе аварии нефтепровода ТОН
2.2.1. 3 а г р я з н е н и е реки
Как показали расчеты, суммарный объем нефти, излившейся через дефектное место подводного перехода нефтепровода ТОН-2, составил 1303,7 т.
При аварийных разливах нефти на водоемах основной объем нефти находится в виде пленки нефти на поверхности воды. Часть нефти растворяется в воде, часть выпадает в осадок и концентрируется в донных отложениях. При движении пленки нефти по течению реки происходит замазучивание берегов и водной растительности. Кроме того, при авариях на подводных переходах нефтепроводов в зимнее время при ледовых условиях часть нефти сорбируется (прилипает) к нижней образующей льда. Створы наблюдения за качеством воды в реке Белой приведены на рис. 7. При ликвидации аварии на ТОН-2 наблюдалась следующая картина загрязнения льда: в застойных зонах реки некоторые пробы льда представляли собой подобие “слоеного пирога”, т.е. на нижней образующей проб льда визуально наблюдалось несколько слоев прилипшей (вмерзшей) нефти. Это, по-видимому, объясняется постепенным наращиванием толщины льда при низких температурах (минус 20 0 С - минус 30 0 С), при этом прилипшая к нижней образующей нефть остается внутри льда.
Наибольшую опасность для водоемов представляет растворенная часть нефти и загрязнение донных отложений. Хотя разлитая на поверхности воды и адсорбированная на льду нефть также оказывает негативное воздействие на состояние водоема в целом, но есть достаточно апробированные технические средства и материалы, с помощью которых можно удалить плавающую нефть и загрязненный лед.